abaqus 模態(tài)應(yīng)力的案例
結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ——預(yù)應(yīng)力模態(tài) 附模態(tài)應(yīng)力、頻響應(yīng)力和PSD應(yīng)力下載
分析過(guò)程
典型命令
INISTATE, Action, Val1, Val2, Val3, Val4, Val5, Val6, Val7, Val8, Val9——定義初始狀態(tài)參數(shù)
INISTATE, SET, Val1, Val2
INISTATE, DEFINE, ID, Eint, Klayer, Parmint, Cxx, Cyy, Czz, Cxy, Cyz, Cxz
其余命令
注：在
ANSYS
的早期版本中，如
Link
、
Beam
單元等加初始應(yīng)力應(yīng)變的方法可以直接給實(shí)常數(shù)；但在后期高版本中，改為通過(guò)
INISTATE
命令添加；添加初始應(yīng)力應(yīng)變的方法還可以利用“熱脹冷縮”效應(yīng)，通過(guò)溫度載荷實(shí)現(xiàn)
Workbench
設(shè)置
(
參數(shù)僅作示意
)
注：在
Workbench中實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，應(yīng)使模態(tài)分析模塊繼承靜力分析模塊的模型和結(jié)果部分。
算例
考慮一個(gè)扇葉結(jié)構(gòu)，以一定的角速度勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于慣性力作用，結(jié)構(gòu)剛度會(huì)有所提高，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析和預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
有無(wú)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的前6階結(jié)果對(duì)比如下：
對(duì)比結(jié)果看出：由于扇葉旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生慣性力
(拉力)，提高了結(jié)構(gòu)的剛度，進(jìn)而提高了模態(tài)頻率。旋轉(zhuǎn)減速度越高，剛度提高越多，模態(tài)頻率就提高得越多。
下載地址：模態(tài)應(yīng)力、頻響應(yīng)力和PSD應(yīng)力
展開 模態(tài)應(yīng)力、頻響應(yīng)力和PSD應(yīng)力
如果沒(méi)有具體試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)于汽車車身結(jié)構(gòu)而言，建議模態(tài)阻尼（臨界阻尼系數(shù)，即Nastran中CRIT形式）設(shè)置為0.02。
需要注意的是，由于阻尼的存在，結(jié)構(gòu)各點(diǎn)的頻響應(yīng)力可能相位不同，甚至同一點(diǎn)的各應(yīng)力分量的頻率響應(yīng)函數(shù)也可能相位不同，這點(diǎn)與模態(tài)應(yīng)力有很大差異。
計(jì)算頻響應(yīng)力時(shí)，頻率點(diǎn)的間隔需要仔細(xì)斟酌，如果頻率點(diǎn)取得太稀疏，那么很可能漏掉應(yīng)力頻響曲線的峰值點(diǎn)，導(dǎo)致后續(xù)強(qiáng)度和疲勞分析的結(jié)果過(guò)于激進(jìn)。頻率點(diǎn)如果取得太密集，固然可以提升分析精度，但在每一個(gè)頻率點(diǎn)都輸出結(jié)構(gòu)的全場(chǎng)應(yīng)力，我們將得到一個(gè)龐大的頻響應(yīng)力結(jié)果文件，很可能導(dǎo)致強(qiáng)度和疲勞分析軟件無(wú)法處理。比較好的方案是在結(jié)構(gòu)的各階固有頻率附近采用密集的頻率點(diǎn)，在各階固有頻率之間采用稀疏分布的頻率點(diǎn)。
圖2和圖3分別展示了使用Nastran和Abaqus計(jì)算頻響應(yīng)力的頭文件，結(jié)構(gòu)所受的載荷為加速度激勵(lì)。
圖2 計(jì)算頻響應(yīng)力的Nastran頭文件
圖3 計(jì)算頻響應(yīng)力的Abaqus頭文件
采用模態(tài)法計(jì)算結(jié)構(gòu)頻響應(yīng)力，首先將結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行模態(tài)解耦，然后針對(duì)解耦的各單自由度系統(tǒng)求得模態(tài)坐標(biāo)的頻響函數(shù)，
其中Hi(ω)為第i階模態(tài)坐標(biāo)的頻率響應(yīng)函數(shù)，Pi、mi、bi和ki分別為第i階模態(tài)力、模態(tài)質(zhì)量、模態(tài)阻尼和模態(tài)剛度。
展開 【ABAQUS模態(tài)動(dòng)力學(xué)】Composite&abaqus 預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析&輸出單元?jiǎng)偠染仃?/span>
參考
連接器振動(dòng)脫落_abaqus重啟動(dòng)分析_顯式隱式切換_插拔力預(yù)應(yīng)力模態(tài)_TeeSim天深科技
Abaqus預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 附Abaqus 分析用戶手冊(cè)材料卷下載- 技術(shù)鄰
Natural frequency extraction - SIMULIA 用戶幫助 2020 User guide
《結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)》
振動(dòng)理論及工程應(yīng)用_天津大學(xué)_中國(guó)大學(xué)MOOC(慕課)
Eigenvalue extraction - SIMULIA 用戶幫助 2020 Theory
1. 什么是模態(tài)分析？
模態(tài)分析是指求解多自由度系統(tǒng)的模態(tài)振型及振動(dòng)頻率的過(guò)程。模態(tài)分析可簡(jiǎn)單地分為自由模態(tài)分析和約束模態(tài)分析。
自由模態(tài)分析：不加任何約束，進(jìn)行求解（會(huì)出現(xiàn)前六階0模態(tài)）
約束模態(tài)分析：施加完整的約束，模型不會(huì)出現(xiàn)剛體模態(tài) 還可以分類為：
預(yù)應(yīng)力模態(tài)（典型例子：吉他琴弦）
干模態(tài)分析(空氣中)
濕模態(tài)分析（流體耦合作用不可忽略）
2. 單自由度系統(tǒng)振幅和固有頻率的求解
模態(tài)分析的本質(zhì)上是求解一定條件下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程。
展開 Catia靜應(yīng)力分析and模態(tài)分析
運(yùn)行模態(tài)分析
5.查看模態(tài)結(jié)果，查看前三階模態(tài)
6.創(chuàng)建位移結(jié)果，在Animation中可以選擇階數(shù)
謝謝~
文章來(lái)源：奔向地球的豬
Adams中柔性體模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)的一點(diǎn)理解
關(guān)于adams中的柔性體模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)（modal stress recovery）：
1 在用有限元軟件生成MNF的時(shí)候，是可以選擇是否包含應(yīng)力，應(yīng)變信息的。由于我們?cè)赼dams中只關(guān)心變形（即特征值，特征向量），且希望柔性體文件較小，因此一般不選應(yīng)力，應(yīng)變。但是若要查看應(yīng)力，此時(shí)就需要選上。
2 MSC Fatigue提供了一種基于模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)的進(jìn)行疲勞計(jì)算的方法。其一般步驟是：（1）利用有限元Nastran生成MNF文件（包含變形及應(yīng)力，供adams使用），及XDB文件（包含模態(tài)應(yīng)力，modal stress）（2）利用帶有MNF文件的Adams模型進(jìn)行工況仿真，利用durability插件輸出部件的模態(tài)位移（modal coordinate）；（3）在MSC Fatigue中進(jìn)行加載，其中載荷信息是由上述兩部分組成，每階模態(tài)的模態(tài)應(yīng)力及相對(duì)應(yīng)的模態(tài)位移。
PS：以上為個(gè)人理解，歡迎指正。
展開 ABAQUS熱應(yīng)力分析 附ABAQUS中初始地應(yīng)力的施加下載
軋輥與Cu層的熱傳導(dǎo)系數(shù)
下載地址：ABAQUS中初始地應(yīng)力的施加
Hypermesh與ABAQUS聯(lián)合的模態(tài)分析 附HyperMesh模態(tài)分析步驟下載
圖6 約束施加
7、載荷條件
模態(tài)為系統(tǒng)固有振動(dòng)屬性，無(wú)法在對(duì)應(yīng)分析步中設(shè)定載荷，如需考結(jié)構(gòu)在某載荷作用下的振動(dòng)屬性，可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
最后單擊Load Steps下的Step1，將Output Blocks與Load Collectors與其對(duì)應(yīng)，如圖8所示。
圖8 分析步設(shè)定修改
通過(guò)File->Export->Solver Deck進(jìn)行模型導(dǎo)出。
ABAQUS部分
1、文件導(dǎo)入
進(jìn)入ABAQUS中，通過(guò)File->import->Model進(jìn)行inp文件導(dǎo)入。
2、檢查設(shè)定
通過(guò)各個(gè)模塊檢查設(shè)定，無(wú)誤，并創(chuàng)建作業(yè)提交求解。
3、后處理
得到的一階及二階模態(tài)振型如下。
圖9 一階模態(tài)振型
圖10 二階模態(tài)振型
下載地址：HyperMesh模態(tài)分析步驟
展開 基于adams view 單缸發(fā)動(dòng)機(jī)連桿疲勞危險(xiǎn)點(diǎn)分析（模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)方法） ￥1
一、單缸發(fā)動(dòng)機(jī)剛體模型如下。
二、將連桿生成柔性體。
三、約束連接位置重新設(shè)置
四、分別設(shè)置約束位置的rb2連接。
五、連桿的MNF文件預(yù)覽（RBE2從節(jié)點(diǎn)數(shù)量可根據(jù)需要選擇）。
案例13 基于模態(tài)的振動(dòng)響應(yīng)（Abaqus計(jì)算模態(tài)）
之前在superxjw版主的第二課中介紹了如何利用VL計(jì)算基于模態(tài)的振動(dòng)響應(yīng)，但是有網(wǎng)友是采用Abaqus計(jì)算模態(tài)，然后用VL來(lái)計(jì)算后續(xù)的振動(dòng)響應(yīng)以及聲學(xué)響應(yīng)，然后就詢問(wèn)如何導(dǎo)入Abaqus的模態(tài)分析結(jié)果，因此，做了一個(gè)導(dǎo)入Abaqus的模態(tài)結(jié)果，然后進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算的案例，給大家分享一下。
superxjw版主的視頻教程：
LMS Virtual.Lab 11聲學(xué)視頻教程 第二課 基于模態(tài)的振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算
對(duì)于VL的接口方面：
VL11SL2和VL12都是支持到Abaqus 6.12
所以，喜歡追求新版本，使用Abaqus6.13的朋友們就得注意一下版本的問(wèn)題了。
感謝阿偉在本人學(xué)習(xí)LMS Virtual.Lab過(guò)程中的幫助！
本例視頻及Abaqus模態(tài)計(jì)算結(jié)果文件下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=4100661600&uk=1728334102
LMS Virtual.Lab Acoustics 交流群 238339600
展開 2006年會(huì)msc.fatigue論文--基于模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)的有限元疲勞分析方法
基于模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)的有限元疲勞分析方法
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基于模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)的有限元疲勞分析方法.pdf
【abaqus】個(gè)人筆記—應(yīng)力奇異&應(yīng)力平均&應(yīng)力集中
【abaqus】個(gè)人筆記—應(yīng)力奇異&應(yīng)力平均&應(yīng)力集中
施加初始應(yīng)力的方法及對(duì)比（1.質(zhì)量阻尼法（模態(tài)法、快速傅里葉法）；2.動(dòng)力松弛（SIDR=1-2）） ￥138.93
針對(duì)LS-DYNA顯示動(dòng)力學(xué)分析中的初始應(yīng)力施加如重力、軸力問(wèn)題，建立了柱模型，按照軸壓比為0.1施加軸力，對(duì)比分析了幾種方法的有效性和耗時(shí)，給出針對(duì)不同計(jì)算的施加初始應(yīng)力的最有效最經(jīng)濟(jì)的建議，提供了全部的k文件和程序代碼以及分析文檔。
Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析 Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析
目前的常規(guī)做法通常有兩種：1.簡(jiǎn)化，用RBE2和beam梁來(lái)代替螺栓，這樣不能反映連接螺栓真實(shí)應(yīng)力，圖1為某結(jié)構(gòu)連接螺栓簡(jiǎn)化的beam梁應(yīng)力云圖，沒(méi)有接觸應(yīng)力：
.直接做出來(lái)螺栓螺紋采用接觸分析，雖然得出的結(jié)果很精確，但這樣前處理工作量大（螺栓和螺紋用六面體網(wǎng)格建模）、計(jì)算量大（接觸收斂困難），如圖為某結(jié)構(gòu)帶螺紋螺栓和連接件模型（圖2）和計(jì)算得出的結(jié)果（圖3）：
圖3 計(jì)算結(jié)果
那么，有什么好辦法可以不用簡(jiǎn)化帶螺紋螺栓，不用直接做出帶螺紋螺栓，又能得到足夠精確的結(jié)果？
運(yùn)用大型通用非線性有限元分析軟件Abaqus，只需要在接觸定義中設(shè)置跟實(shí)際螺紋形狀有關(guān)聯(lián)的參數(shù)，如牙角、螺距、螺栓小徑等，就可以模擬真實(shí)的連接螺栓接觸狀況。既可以得到足夠精確的分析結(jié)果，又節(jié)省了時(shí)間專注進(jìn)行其他的分析設(shè)置。如圖4，為連接螺栓接觸來(lái)定義帶螺紋螺栓：
圖4 連接螺栓接觸來(lái)定義帶螺紋螺栓
圖5為某結(jié)構(gòu)直徑10MM的帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分布云圖：
圖5 某結(jié)構(gòu)直徑10mm帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分部云圖
展開 考慮壩體-庫(kù)水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對(duì)比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
ANSYS壩體-庫(kù)水有限元模型
ABAQUS壩體-庫(kù)水幾何模型及約束條件
（1）首先對(duì)比分析，ANSYS與ABAQUS混凝土重力壩空庫(kù)模態(tài)分析結(jié)果
（2）壩體-庫(kù)水流固耦合模型，模態(tài)分析結(jié)果對(duì)比
ANSYS與ABAQUS計(jì)算前12階模態(tài)對(duì)比分析結(jié)果
階數(shù)
ABA滿庫(kù)自振頻率/Hz
ANS滿庫(kù)自振頻率/Hz
ANSYS-ABAQUS誤差百分比
1
5.5487
5.5717
0.004145115
2
6.7567
6.7702
0.001998017
3
9.5858
9.6043
0.001929938
4
13.922
14.013
0.006536417
5
16.358
16.42
0.003790194
6
17.76
17.786
0.001463964
7
19.648
19.741
0.004733306
8
展開 ABAQUS-真實(shí)應(yīng)力和名義應(yīng)力轉(zhuǎn)化
ABAQUS-真實(shí)應(yīng)力和名義應(yīng)力轉(zhuǎn)化.doc
